Карбонатная жесткость воды в аквариуме

Вода в аквариуме с растениями

Aquascape Promotion > Статьи об акваскейпинге > Вода в аквариуме с растениями

В пошаговой инструкции по созданию акваскейпа для новичков вы уже читали о параметрах воды в аквариуме с растениями, чему посвящена целая глава инструкции - Водоподготовка. Однако по-прежнему возникают вопросы касательного подбора оптимальных параметров воды в аквариуме и как их получить. В этой статье будут даны не только показатели рН и жесткости воды для аквариума с растениями, но и описаны методы как эти параметры изменить, если водопроводная вода имеет неподходящие параметры воды для выращивания аквариумных растений.

Какую воду заливать в аквариум с растениями

Вариантов на самом деле много: водопроводная вода, вода из источника, дождевая вода, кипяченая вода, вода после фильтра обратного осмоса, дистиллированная вода, реминерализованная вода. Все это вода, но суть не в ней, а в том, что в этой воде содержится. В основном в воде содержаться минералы, причем основные это соли жесткости (сульфаты и карбонаты кальция и магния) и содержаться они в разной воде в разных количествах. Иногда их слишком много, что мешает многим аквариумным растениям. А иногда их слишком мало, что тоже не приветствуется растениями, потому что минералы, содержащиеся в воде, работают точно также как и удобрения для аквариумных растений.

Чаще всего именно водопроводную воду используют для выращивания аквариумных растений. Это удобно и экономично. Но следует не забывать, что водопроводная вода часто хлорируется и может быть небезопасна для рыб в аквариуме. При подмене воды в аквариуме для устранения хлора аквариумисты обычно используют специальные средства, которые также связывают тяжелые металлы и содержат витамины для уменьшения стресса рыб. Обычно используются такие средства как Tetra AquaSafe или отечественный AQUAYER АнтиТоксин Vita. Если параметры водопроводной воды не подходят для выращивания аквариумных растений, то их можно подрегулировать. Методы регуляции параметров воды будут подробно описаны в этой статье. Сейчас давайте все же разберемся в том, что же является подходящими параметрами воды.

рН воды в аквариуме

Начнем с главного – рН кислотность воды в аквариуме. Показатель кислотности рН отображает пропорцию кислот и оснований в воде. По сути, в аквариуме все сводится к пропорции одной кислоты и одного основания. Основание это карбонаты, количество которых иллюстрирует значение КН (карбонатная жесткость). Кислота это углекислый газ - СО2, точнее угольная кислота, которая частично образуется при растворении СО2 в воде. Карбонатная жесткость в аквариуме обычно не меняется. Поэтому основным фактором влияющим на показатель рН – это концентрация СО2. Чем больше концентрация СО2, тем меньше рН. Но нужно учесть еще один немаловажный момент. Со временем в аквариуме могут накапливаться и другие кислоты как следствие естественных биохимических процессов (нитрификация и др.). Поэтому, не смотря на концентрацию СО2, рН в аквариуме со временем уменьшается.

Какое оптимальное значение рН в аквариуме с растениями

Какой показатель рН нужно поддерживать в аквариуме с растениями? Значение рН 6-7 подходит большинству аквариумных растений. Однако, под одно общее правило подводить все виды аквариумных растений не стоит. Каждое растение имеет свой природный ареал обитания и в идеале в аквариуме нужно поддерживать те параметры, к которым растение приспособлено изначально. Многие растения предпочитают мягкую слабокислую воду (рН менее 7), но есть виды, которым вполне пригодна жесткая вода с слегка щелочной реакцией (рН до 8). Например, роталы и тонины хорошо себя чувствуют при рН 5.5 и ниже, но эти условия губительны для хемиантуса микрантемоидеса. Валлиснерия, элодея и многие виды эхинодоруса хорошо растут при рН 7.5-8. Но интервал рН 6-7 является некой точкой пересечения, в которой все эти виды растут приемлемо.

рН воды в аквариуме влияет на многие процессы жизнедеятельности растений, в частности потребления ими питательных веществ. В конце статьи Болезни аквариумных растений указана зависимость потребления питательных элементов от рН воды. Беря во внимание эту зависимость можно смело сделать следующий вывод. Использование одного и того же состава аквариумных удобрений при разных значениях рН воды будет воспринято растениями равносильно использованию разных составов аквариумных удобрений при одном и том же рН воды. Говоря простым языком, если в целях поддержания баланса, используется одно и тоже удобрение в аквариуме, то и показание рН для этих целей нужно стремиться поддерживать одно и тоже. В этом смысле использование рН контролера для регуляции подачи СО2 имеет свои неоспоримые преимущества.

Карбонатная жесткость воды в аквариуме

Как уже упоминалось в предыдущей главе, КН – карбонатная жесткость (или щелочность) оказывает влияние на рН воды в аквариуме. А значит, КН является важным параметром для растительного аквариума.

Карбонатная жесткость воды это количество растворенных карбонатов кальция и магния в воде. Однако встречается вода, в которой значение карбонатной жесткости обуславливается содержанием карбоната натрия или калия. В таких случаях КН может превышать значения GH, что приводит в недоумение многих аквариумистов. Поэтому корректней КН называть показателем щелочности.

Оптимальное значение карбонатной жесткости для аквариума с растениями лежит в интервале КН 3-6. Со временем вода в аквариуме подкисляется, поэтому КН в старых аквариумах может быть выше указанного. Но из этих же соображений лучше избегать падения КН до значений менее 3, так как в случае старых аквариумов рН может опуститься ниже 6.

Общая жесткость воды в аквариуме

GH - общая жесткость воды в аквариуме с растениями не такой важный параметр как КН. Но низкое значение общей жесткости может оказать губительное влияние на аквариумные растения. Почему? Общая жесткость характеризуется содержанием солей кальция и магния.

Кальций и магний нужны растениям для роста и являются макроэлементами, как удобрения. Отсюда следует, что переживать стоит лишь за низкую общую жесткость.

Некоторые виды аквариумных растений начинают показывать признаки недостатка кальция уже при GH 3. Поэтому лучше поддерживать значение общей жесткости начиная от 4 градусов, а для уверенности 6-8 градусов.

Как снизить жесткость в аквариуме

Наиболее распространенный способ смягчения воды, а именно снижения как общей, так и карбонатной жесткости это использование воды после фильтра обратного осмоса. Чистую воду после обратного осмоса использовать в аквариуме нельзя, потому что она имеет GH-0 и KH-0. Но если водопроводная вода жесткая, то воду для аквариума с растениями можно подготовить смешиванием водопровода и осмоса по принципу, описанному в Инструкции в главе про жесткость воды в аквариуме. Такой способ подходит для аквариумов больших размеров.

В случае небольшого аквариума, или нано аквариума, не каждый готов приобретать фильтр обратного осмоса, который по размерам больше самого аквариума и дороже.

Альтернативным способом снижения общей и карбонатной жесткости является использование специального умягчителя.

Обратный осмос для аквариума с растениями. Особенности использования

Если выбор остановился на использовании воды отфильтрованной обратным осмосом, тогда нужно знать некоторые нюансы. Как уже упоминалось, такая вода имеет нулевые параметры общей и карбонатной жесткости, что неприемлемо для аквариумных растений. Эту воду нужно восстанавливать до нужных параметров жесткости. Существует два способа восстановления жесткости.

Первый, упомянутый выше, смешивание этой воды с жесткой водопроводной водой. Способ приготовления описан в Инструкции в главе про жесткость воды в аквариуме.

Второй способ – сложный. Это реминерализация солями кальция, магния, натрия и карбонатами. К сожалению, некоторые производители таких солей предлагают реминерализовывать воду после осмоса лишь солями кальция и магния и то, хлоридами. Это гораздо упрощает восстановление воды после обратного осмоса, но имеет негативные последствия на некоторые виды аквариумных растений. Более подробно об этом можно прочитать на форуме по аквариумным растениям в теме: Осмос, приготовление и использование воды. Поэтому моя личная рекомендация – это восстановление параметров осмосной воды смешиванием с водопроводной, по первому способу. Второй способ оправдывает себя лишь в тех редких случаях, когда водопроводная вода имеет карбонатную жесткость значительно выше общей жесткости.

Как повысить жесткость воды в аквариуме

Не всегда стоит задача понижать жесткость воды в аквариуме для хорошего роста аквариумных растений. В некоторых регионах водопроводная вода имеет, наоборот, очень низкую жесткость. В таких случаях нужно повышать общую и/или карбонатную жесткость.

Простой, но плохо контролируемый способ повышения жесткости это использование мраморной крошки. Состоит она из карбонатов кальция и магния, поэтому повышает как общую, так и карбонатную жесткость. На небольшой аквариум может хватить и небольшой горсти в незаметном углу аквариума для поднятия жесткости на несколько градусов. Неконтролируемость такого метода заключается в том, что жесткость может подняться и до более высоких параметров.

Более контролируемый способ, но и более сложный заключается в следующем. Для повышения общей жесткости можно использовать смесь сульфата кальция и магния. Например, следующая комбинация повышает общую жесткость (GH) на 3 градуса в 70 литрах воды: 1) 4.8 г сульфата кальция CaSO4*2h3O. Приблизительно 5мл. Можно отмерить шприцом. Эта соль медленно растворяется в воде. 2) 2.8 г сульфата магния MgSO4*7h3O. Приблизительно 3мл. Тоже можно воспользоваться шприцом. Для повышения карбонатной жесткости можно использовать пищевую соду. Следующее количество соды повышает карбонатную жесткость (КН) на 3 градуса в 50 литрах воды:

4.67 пищевой соды NaHCO3. Приблизительно 5мл. Можно отмерить шприцом.

Возможно, после этой статьи у вас возникнут вопросы. Вы их всегда можете задать на форуме в разделе Вода для аквариума с растениями.

Поделиться ссылкой на статью:

aquascape-promotion.com

Параметры аквариумной воды: жесткость, pH и другие

Параметры аквариумной воды

Одной из важнейших составляющих аквариумного мира является вода, как среда обитания аквариумных рыбок и растений.Параметры аквариумной воды, ее характеристики напрямую влияют на самочувствие Ваших питомцев и состояние растений. Не секрет, что грязная, мутная вода губит рыб, портит внешний вид аквариума, однако и прозрачная вода не всегда говорит о том, что ее состав идеален.

Основными параметрами и показателями качества аквариумной воды являются:

- Жесткость аквариумной воды (hD);

- Водородный показатель воды «Кислотность аквариумной воды» (pH);

- Окислительно-восстановительный потенциал (rH);

ЖЕСТКОСТЬ АКВАРИУМНОЙ ВОДЫ (hD) – обусловлена наличием в воде карбонатов — солей кальция и магния: CaCO3 и CaCO3 гидрокарбонатов Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2, сульфатов CaSO4 и MgSO4, хлоридов CaCl2 и MgCl2. . Их концентрация в аквариумной воде составляет ОБЩУЮ ЖЕСТКОСТЬ, которую можно разделить на ВРЕМЕННУЮ (KH) и ПОСТОЯННУЮ (GH).

Временная жесткость аквариумной воды (КН) – это концентрация двууглекислых солей кальция и магния. Такая жесткость может меняться в течении суток. Например, в дневное время аквариумные растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ, который накапливается в воде. Если углекислого газа будет не хватать для потребления его растениями, они начнут синтезировать углерод из состава бикарбонатов, вследствие чего временная жесткость воды увеличится

Постоянная жесткость аквариумной воды (GH) – это количество растворенных сульфатов, хлоридов и некоторых других солей кальция и магния. При кипячении такой воды концентрации этих катионов и анионов практически не изменяются – отсюда и название «постоянная жесткость».

Жесткость воды имеет важнейшее значение для жизни аквариумного мира. Во-первых, соли кальция и магния используются при построении скелета и оказывают влияние на построение всего организма рыбы. Для различных видов аквариумных рыбок показатели жесткости воды различны и несоблюдение их может привести к ухудшению самочувствия рыбок, к нарушению функции размножения и оплодотворения икры.

Общая жесткость аквариумной воды измеряется немецкими градусами (hD). 1° hD – это 10мг окиси кальция в 1литре воды.

Аквариумная вода с параметрами жесткости:

от 1 до 4° hD – считается очень мягкой;

от 4 до 8° hD – считается мягкой;

от 8 до 12° hD – средняя жесткость;

от 12 до 30° hD – считается очень жесткой;

Большинство аквариумных рыбок комфортно себя чувствуют при жесткости от 3-15° hD.

Как изменить жесткость аквариумной воды:

1.) Увеличение жесткости.

- Жесткость KH можно повысить путем добавления 1-й чайной ложки пищевой соды на 50 литров, что увеличит показатели на 4°dKH.

- 2-е чайные ложки карбоната кальция на 50 литров воды увеличат одновременно KH и GH на 4 градуса.

- еще одной мерой для плавного/постепенного увеличения жесткости воды, является разбрасывание и украшение аквариума морскими ракушками.

2.) Уменьшение жесткости (здесь все сложнее):

- используют/добавляют дистиллированную воду, которая продается в магазинах;

- используют/добавляют дождевую, снеговую, талую воду из холодильника (должна быть чистой, без мути и примесей).

- фильтруют воду через осмотический фильтр;

- фильтруют воду через торф (добавляется торф в фильтр) или в емкость, где отстаивается вода;

- жесткость КН снижают кипячением воды в эмалированной посуде в течении 1 часа с последующим отстаиванием в течении суток;

- природными смягчителями воды являются быстрорастущие растения: элодея, роголистник, наяс, валлиснерия.

КАК ИЗМЕРИТЬ общую жесткость аквариумной воды в домашних условиях без спец. оборудования и препаратов (титрование пробы мыльным раствором):

Особенность этого метода заключается в том, что 10мг окиси кальция в 1 литре воды нейтрализуется 0,1г. чистого мыла.

1. Берется 60-72% хозяйственное мыло, крошится.

2. В мерный стаканчик (или иной мерный сосуд) наливается вода (дистиллированная, снежная, талая из холодильника воду) - далее дистиллят.

3. В воду добавляется мыльная крошка (отсчитанная в граммах), так чтобы было можно рассчитать порцию мыла в полученном растворе.

4. В другую посуду наливаем 0,5 литров испытуемой аквариумной воды и добавляем постепенно порции мыльного раствора (по 0,1гр.), взбалтываем.

Сначала на поверхности воды появятся сизые хлопья и быстро исчезающие пузырьки. Постепенно добавляя порции мыльного раствора ждем когда вся окись кальция и магния свяжется – на поверхности воды появятся устойчивые мыльные пузыри с характерным радужным переливом.

На этом опыт окончен. Теперь подсчитываем количество израсходованных мыльных порций, умножаем их надвое (аквариумной воды было 0,5л, а не 1л.). Полученное число и будет жесткость аквариумной воды в градусах. Например, 5 порций мыла*2= 10° hD.

При аккуратном проведении опыта погрешность может составлять +-1° hD.

При получении результата жесткости более 12° hD, точность измерения снижается, рекомендуется провести опыт повторно разбавив аквариумную воду на 50% дистиллятом, полученный результат удвоить.

Водородный показатель воды или «кислотность аквариумной воды» (pH аквариумной воды) определяет нейтральную, кислую и щелочную реакцию воды при определенной концентрации ионов водорода.

В химически чистой воде происходит электролитическая диссоциация – разложение молекул на ионы водорода (Н+) и гидроксила (ОН-), количество которых в ней при температуре 25°С всегда одинаково и равно 10-7г*ион/л. Такая вода имеет нейтральную реакцию. Отрицательный логарифм концентрации ионов водорода условно применяется для обозначения величины pH и в данном случае равен 7. При наличии в воде кислот (не химически чистая вода) количество ионов водорода будет больше, чем гидроксила – вода приобретает кислую реакцию с меньшим цифровым показателем pH. И наоборот, в щелочной воде будут преобладать гидроксильные ионы и pH увеличиваться.

Аквариумная вода с параметрами pH:

- от 1 до 3 называют/считают сильнокислотной;

- от 3-5 кислой;

- от 5-6 слабокислой;

- 7 нейтральной;

- 7-8 слабощелочной;

- 10-14 сильнощелочной;

Параметры pH могут меняться в течении суток, что обусловлено переменной концентрацией углекислого газа в аквариумной воде, что в свою очередь стабилизируется постоянной аэрацией.

Резкие колебания показателей pH вредны и болезненны для аквариумных рыбок и растений. Большинство аквариумных рыбок предпочитают pH от 5,5 до 7,5.

Как изменить pH аквариумной воды:

- Если необходимо снизить показатель pH – подкисляют воду настоем торфа (ну или спец. препаратами из зоомагазина);

- Если необходимо увеличить показатель pH (усилить щелочность) – используют пищевую соду;

Измерение pH аквариумной воды:

1. Во многих зоомагазинах продаются тестеры (лакмусовые бумажки с фенолфталеином). Собственно, следуя инструкциям на упаковке, по шкале можно определить параметры pH.

2. Есть спец. прибор для измерения – ПиАшметр. Для домашних аквариумов не используется (дорого, да и не зачем вообще). Ведь главное не частое измерение параметров pH, а условия содержания рыбок и аквариума. В ухоженном, не перенаселенном, не забитым доверху растениями аквариуме, с аэрацией - pH будет всегда в норме и часто измерять его не нужно.

Окислительно-восстановительный потенциал (rH воды, ОВП воды).

Суть окислительно-восстановительного процесса в аквариумной воде сводится к том, что все вещества находящиеся в ней вступают друг с другом в реакцию. При этом одно вещество отдает свои электроны и заряжается положительно (окисляется), а другое приобретает электроны и заряжается отрицательно (восстанавливается). В итоге между разноразрядными веществами возникает разность электрических потенциалов. Проще говоря: окисление – это реакция соединения нитритов с кислородом, а восстановление – наоборот, распад нитритов с высвобождением кислорода.

Максимальный окислительный потенциал воды равен 42rH.

Параметры:

rH 40-42 – максимальное окисление (чистый кислород);

rH 35 –сильное окисление;

rH 30 – незначительное окисление;

rH 25 – слабое окисление;

rH 20 – слабое восстановление;

rH 15 –незначительное восстановление;

rH 10 – сильное восстановление;

rH 5-0 – максимальное восстановление (чистый водород);

Почти все аквариумные рыбки и растения комфортно себя чувствуют при rH 25-35. Отдельные виды предпочитают более узкие параметры этого значения.

Измеряется rH специальными измерителями.

Увеличивают rH воды регулярной сменой воды, уходом - чисткой аквариума, а так же продувкой воздуха и использованием озона.

ИТАК:

Мы с Вами узнали об основных параметрах аквариумной воды, соблюдение которых будет безусловным залогом здоровья рыбок и красоты растений.

Существуют и другие значения/параметры характеризующие аквариумную воду. Однако, они не столь значимы, как hD и pH. Для содержания домашнего аквариума знать и следить за ними просто нет необходимости. Как говорил Шерлок Холмс: «…человек толковый тщательно отбирает то, что он поместит в свой мозговой чердак».

ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АКВАРИУМНОЙ ВОДЫ (hD воды, pH воды, ОВП воды) ЗАЧАСТУЮ ДОСТИГАЮТСЯ БАНАЛЬНЫМ УХОДОМ ЗА АКВАРИУМОМ И СОБЛЮДЕНИЕМ ПРАВИЛ СОДЕРЖАНИЯ ЕГО ЖИТЕЛЕЙ: не делайте из аквариума общежитие, не перегружайте его растениями, обеспечьте постоянную аэрацию и фильтрацию, осуществляете регулярную подмену воды на свежую.

Смотрите так же:СМЕНА ВОДЫ В АКВАРИУМЕ

fanfishka.ru

Жесткость воды в аквариуме

Вода – это сложный природный раствор. Вся жизнь на земле зависит от воды и в большей своей части состоит из нее. Вода в том или ином виде содержит в себе, все существующие химические элементы, в том числе и газы. Возможность существования в воде живых существ обусловлена ее гидрохимическими параметрами, которые в свою очередь зависят не только оттого, что в ней содержится, но и в каких пропорциях.

Многие люди слышали о таком понятии как жесткость воды. Но не многие представляют, что это такое и откуда она берется.

Жесткость – это особое свойство воды, во многом определяющее её потребительские качества и поэтому имеющее важное хозяйственное значение. Жесткая вода в процессе кипения образует накипь на стенках всевозможных нагревательных приборов (чайников, отопительных котлов, стиральных машин, батареях и пр.), чем значительно ухудшает их теплотехнические характеристики. Кроме того, жесткая вода плохо подходит для стирки, ухудшая моющие свойства мыла. Катионы Ca2+ и Mg2+ вступают в химическую реакцию с жирными кислотами мыла, в результате которой образуются плохо растворимые соли, создающие пленки и осадки, снижающие качество стирки и повышающие расход моющего средства. Проще говоря, жесткая вода плохо мылится.

Жесткость воды обусловлена содержанием в ней солей кальция и магния. Эти химические элементы являются активными регуляторами многих химических процессов в природе, а жесткость воды несомненно является одним из важнейших показателей качества воды, с какой бы целью она не применялась – для питья, технических нужд, или содержания и разведения рыбы.

Вполне естественно, что вода, взятая из разных водоемов, может существенно отличается по жесткости. Причем если водоем, будь то озеро или река пополняется водой в основном из подземных источников, которые как правило протекают в известняковых пластах земной коры, при прохождении которых вода обогащается солями жесткости, то вода в таком водоеме будет жесткой.

Если же основной источник пополнения водоема – талая или дождевая вода, то вода в таком водоеме будет мягкой. В целом, жесткость поверхностных вод, как правило, меньше жесткости вод подземных.

Жесткость воды в природных водоемах периодически изменяется достигая максимального значения в зимний период и минимального весной во время таяния снега. Что касается тропических водоемов, а обитатели аквариумов в основном выходцы из тропических стран, то там наблюдается похожая закономерность. В засушливый сезон вода более жесткая чем в сезон дождей.

Жесткость воды может колебаться в широких пределах. Значительные колебания временной и общей жесткости могут отрицательно сказываться на здоровье обитателей аквариума. Обычно в аквариуме преобладает жесткость, обусловленная наличием ионов кальция (до 70%); однако в некоторых случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%. Так например, в озере Танганьика преобладает магниевая жесткость, поэтому иногда аквариумисты практикуют добавление в воду сульфата магния.

Океанская и морская вода имеют очень высокую степень жесткости (десятки и сотни мг-экв/дм3).

Иначе говоря, при незначительном содержании солей кальция и магния, воду называют мягкой, а при большом количестве – жесткой. Кроме этого, также различают кальциевую и магниевую составляющие. Хотя эти элементы довольно близки по своим свойствам, но небольшие различия все же есть. Так, магниевые соли растворяются в воде несколько хуже чем кальциевые, а их избыток придает воде горьковатый вкус.

Итак, жесткость воды это свойство обусловленное содержанием в ней растворимых солей кальция и магния, называемых еще солями жесткости.

Когда речь идет о жесткости воды в аквариуме, то имеется в виду так называемая общая жесткость, образованная двумя составляющими: временной (карбонатной) и постоянной (некарбонатной). Это соотношение можно записать так:

общая жесткость (GH) = временная жесткость (КН) + постоянная жесткость (NKH).

Временная жесткость отражает наличие в воде гидрокарбонатов магния и кальция. Эти соли легко распадаются в процессе кипячения воды, в результате чего образуется угольная кислота и гидроксид магния с карбонатом кальция в виде осадка, который многим известен как накипь.

От величины временной жесткости зависит растворимость в ней CO2, а соответственно значение pH в аквариуме. Чем выше карбонатная жесткость тем хуже растворяется в воде CO2 и выше значение pH. Если в аквариуме плохо развиваются растения, то наиболее вероятной причиной этого может быть высокое значение карбонатной жесткости, так как в мягкой воде растения лучше усваивают необходимые им минеральные элементы.

Постоянная жесткость воды в аквариуме обусловлена присутствием в воде кальций-магниевых солей разных кислот (азотной, соляной и серной) и при кипячении не изменяется.

В действующем аквариуме вода со временем смягчается, т.к. кальций усваивается рыбами, беспозвоночными животными и растениями. Поэтому старая вода как правило более мягкая. В аквариуме с большим количеством растений, при сильном освещении, жесткость может, изменятся в течение суток. В дневное время она становиться меньше, а ночью увеличивается. Особенно это актуально для аквариумов, в которых развились зеленые водоросли.

В зависимости от своих свойств вода способствует или тормозит развитию жизненных процессов. В общем случае, для аквариума пригодна чистая, прозрачная, содержащая все необходимые для растений микроэлементы водопроводная вода с GH 5-20°, KH 2-15° градусов, pH 6,5-7,5.

Общая жесткость воды в аквариуме измеряется в GH – это значение показывает суммарное количество в воде ионов щелочноземельных металлов, таких как кальция, магния, стронция, бериллия и бария. Физиологическое значение этих элементов для пресноводных рыб чрезвычайно велико, но потребляют они эти элементы не из воды, а из корма. Строго говоря, в подавляющем большинстве случаев этот параметр для рыб не сильно критичен. Опасность для них представляют только экстремальные значения.

Так, в воде со значением GH близким к нулю вообще ничего живое жить не будет. А при очень больших показателях, превышающих 35-50°GH, в действие вступают уже другие факторы, здесь пресноводная аквариумистика кончается, и начинается зона действия законов природы для солоноватых вод. Тут уже начинают сказываться различные осмотические явления, при которых далеко не каждая пресноводная рыба способна выжить. Во всех же остальных случаях большинство рыб легко адаптируются к любым разумным значениям общей жесткости.

Обратите внимание на взаимосвязь параметров: GH, KH и pH. Хотя эти три параметра различны, они все взаимодействуют друг с другом в разной степени, делая трудным изменение одного параметра без изменения других. Это – одна из причин, по которой начинающим аквариумистам не рекомендуют заниматься изменением параметров воды, если на то нет необходимости.

Как пример, жесткая вода, часто становится из-за известняка. Известняк содержит карбонат кальция, который когда растворяется в воде, увеличивает, и GH (от кальция) и KH (от карбоната). Увеличение KH также обычно увеличивает pH. Как следствие KH действует подобно губке, поглощая кислоту из воды и увеличивая pH.

В литературе посвященной аквариумистике, жесткость до сих пор измеряют в градусах, причем в разных странах свои собственные градусы, отличные от других. Идентичны пожалуй только немецкие и русские градусы жесткости, правда, давно официально отменные в обеих странах, но по-прежнему существующие в аквариумной литературе.

В западных странах используется такие единицы измерения жесткости, как немецкий (d°, dH), французский (f°) и американский градус (ppm CaCO3).

Очень мягкой считается вода с жесткостью от 0 до 4°, мягкой — от 5 до 8°, вода средней жесткости — от 9 до 16°, жесткая вода — от 16 до 30° и более 30° — очень жесткая вода.

Обратите внимание, что сокращения GH, КН и NKH являются общепринятыми во всей аквариумной литературе. Например, вы можете встретить запись 12° dGH и 4° dKH, что означает, соответственно, 12 немецких градусов общей жесткости и 4 немецких градуса карбонатной жесткости.

В городах аквариумисты используют водопроводную воду, жесткость которой зависит прежде всего от географического положения и в меньшей степени от времени года.

Например, жесткость воды в Москве находится в диапазоне от 4 до 12°, в Санкт-Петербурге, от 2 до 3°, а в Одессе 12° и выше.

Для перевода одних градусов жесткости в другие можно воспользоваться таблицей:

Наименование единиц	мг-экв/л	Немецкий гр.	Французкий гр.	Американский гр.	Английский гр.
мг-экв/л	1	2.804	5.005	50.045	3.511
Немецкий гр.	0.3566	1	1.785	17.847	1.253
Французкий гр.	0.1998	0.560	1	10.000	0.702
Американский гр.	0.0200	0.056	0.100	1	0.070
Английский гр.	0.2848	0.79	1.426	14.253	1

Как пользоваться этой таблицей?

Допустим, исходная общая жесткость воды в аквариуме равна 3.25 мг-экв/л. Вам надо перевести эту величину в немецкие градусы. В ячейке, соответствующей пересечению строки мг-экв/л и столбца немецких градусов находим коэффициент, он же множитель, равный 2.804. Теперь надо умножить 3.25 на 2.804. Произведение этих чисел и будет жесткостью в немецких градусах (dGH). Жесткость вашей воды в dGH=9.110. То есть, сравнительно с мг-экв/л, немецкие градусы – более мелкие единицы измерения.

Если же вы счастливый обладатель американского теста, и он выдал результат, к примеру, 14 американских градусов (usH), а вам нужны все те же немецкие, то ответ в dGH будет: 14*0.056=0.780. Но это только в том случае, если мы считаем что американский градус равен 1 мг CaCO3 в 1л воды (так пишут во всей русскоязычной литературе), сами же американцы считают, что их градус жесткости в 17.12 раз больше, соответственно, и результат измерения в dGH будет равен 13.35. То есть эти американские градусы довольно близки к немецким. Пользование разными единицами измерения жесткости без их пересчета может привести к существенному искажению данных. Так 14 американских градусов – это всего лишь 0.78 немецких.

Поэтому читая сообщения американского аквариумиста, о том, что у него рыбы отнерестились при 14° град. жесткости, не думайте, что им подходит для нереста жесткая вода, эта вода на самом деле очень мягкая. В любом случае, первое что надо сделать – это выяснить в каких единицах представлены результаты.

Как повысить жесткость воды в аквариуме?

Для того чтобы повысить жесткость воды в аквариуме на небольшую величину (1-3°) достаточно поместить в него куски мрамора или известняка. В этом случае жесткость воды будет увеличиваться постепенно, причем чем мягче исходная вода, тем быстрее увеличится ее жесткость.

Более эффективный метод повышения жесткости – химический, реализуемый путем добавления в воду растворов хлористого кальция и сульфата магния (магнезии). Эти препараты можно приобрести в аптеке. Так при добавлении одного миллиграмма 10-процентного раствора хлористого кальция жесткость одного литра воды в среднем повышается на 3°, а добавление одного миллиграмма 25-процентного раствора сульфата магния увеличит жесткость воды на 4°.

Максимальный эффект достигается одновременным использованием обоих препаратов, это даст более близкое к естественному соотношение ионов кальция и магния.

Как понизить жесткость воды в аквариуме?

Существует несколько способов для уменьшения жесткости воды в аквариуме. Самый простой заключается в ее кипячении, например, чтобы уменьшить жесткость воды приблизительно в два раза, необходимо кипятить ее в течение получаса.

Понизить жесткость воды можно путем вымораживания. Этот метод заключается в следующем: воду наливают в небольшой пластиковый контейнер и помещают в холодильник, после того как большая часть воды в емкости замерзнет, не замерзшую воду сливают, а оставшийся лед, практически не содержащий солей, растапливают, после чего доводят температуру полученной воды до комнатной и используют. Полученная таким способом вода будет иметь значительно меньшую жесткость.

Оба этих метода понижения жесткости рассчитаны на не большие объемы воды. А как быть в случае если необходимо уменьшить жесткость воды в большом аквариуме?

В этом случае, для получения мягкой воды используют специальное оборудование.

На сегодняшний день лучшим решением можно считать использование установки обратного осмоса. Такие установки (фильтры) вполне доступны и используются в бытовых целях. На выходе такого фильтра вода будет иметь нулевую жесткость. А для получения воды определенной жесткости достаточно разбавить отстоянную водопроводную воду полученной водой.

Объем необходимой водопроводной воды, можно рассчитать по формуле:

GH’ — необходимая жесткость воды V’ — объем воды с необходимой жесткостью GH — жесткость водопроводной воды

А чтобы найти объем «осмолята» нужно просто вычесть объем водопроводной воды из объема воды с необходимой жесткостью:

Например, чтобы получить 60 литров воды с жесткостью 4 градуса, при жесткости воды в водопроводе 15 градусов: Нужно взять 16л водопроводной воды и смешать ее со следующим объемом «осмолята»: Vосм=60л–16л=44л

Для устранения жесткости также используется метод ионного обмена или катионирования, когда воду пропускают через слой катионита (специальной смолы). При этом катионы Са2+ и Mg2+, находящиеся в воде, обмениваются на катионы Nа+, содержащиеся в применяемом катионе. В некоторых случаях требуется удалить из воды не только катионы Са2+ и Mg2+, но и другие катионы и анионы. В таких случаях воду пропускают через катионит, содержащий в обменной форме водородные ионы (Н – катионит), и анионит, содержащий гидроксид – ионы (ОН – анионит).

В итоге вода освобождается как от катионов, так и от анионов солей. Такая обработка воды называется ее обессоливанием.

Оценить значение общей жесткости воды в аквариуме можно по крайней мере шестью различными способами:

1. Комплексонометрическим титрованием трилоном Б. Это самый точный метод, но не самый простой.

2. С помощью покупных тестов. Это не очень точно, зато быстро и просто.

3. С помощью измерения электропроводности воды. Очень просто, но нужен кондуктометр.

4. С помощью ионометра (вольтметра с высоким входным сопротивлением) и ионоселективного электрода.

5. С помощью титрования соляной кислотой пробы воды, обработанной щелочью и содой. Это не просто и не очень точно.

6. С помощью обычного хозяйственного мыла. Это тоже не точно, но и не сложно.

Определение временной, или карбонатной жесткости воды в аквариуме

Определение карбонатной жесткости воды проводится путем её титрования соляной кислотой.

Под титрованием понимается добавление к исследуемой воде раствора реагента, концентрация которого заранее известна. По расходу этого реагента, а он вступает в химическую реакцию с тем веществом, содержание которого хотят определить, рассчитывают концентрацию определяемого вещества.

Для аквариумных нужд удобно пользоваться 0.05М раствором соляной кислоты. В качестве индикатора понадобится метиловый оранжевый, который необходим для того, чтобы установить момент окончания титрования.

Соляная кислота, и метиловый оранжевый очень распространенные реактивы. Их всегда можно приобрести в специализированных магазинах. Присутствуют они и в любой химической лаборатории.

Приготовление реактивов: Для приготовления 0.05М раствора соляной кислоты, 4 мл покупной 38% соляной кислоты растворяют в дистиллированной воде (примерно в 200-300 мл), после чего доводят все той же водой раствор до 1 литра.

Работа с концентрированной соляной кислотой требует предельной осторожности, ОНА НЕ ДОЛЖНА ПОПАДАТЬ НА РУКИ И ОДЕЖДУ, а ВДЫХАНИЕ ЕЕ ПАРОВ ВРЕДНО. Помните, что ВСЕГДА НАДО ДОБАВЛЯТЬ КИСЛОТУ В ВОДУ, А НЕ ВОДУ В КИСЛОТУ. Разбавленная до указанной концентрации соляная кислота никакой опасности не представляет.

Для приготовления раствора индикатора небольшое его количество — 0.1 г растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Особой точности здесь не требуется, все можно сделать на глаз.

Проведение анализа: Как можно точнее отмеряют 50 мл исследуемой воды. Добавляют в нее несколько капель раствора метилового оранжевого, до тех пор пока вода не окрасится в желтый цвет. Далее проводят титрование пробы кислотой до изменения цвета индикатора.

Кислоту удобно набрать в шприц до отмеченного заранее деления и из него дозировано добавлять в раствор. Сначала порции кислоты могут быть относительно большими, но к концу титрования надо быть аккуратным и осторожным, цвет может поменяться буквально от одной капли.

Титровать надо не торопясь, осторожно перебалтывая воду в стаканчике.

Как только цвет раствора изменится с желтого на оранжевый, следует прекратить титрование. Лучше проделать эту процедуру несколько раз, каждый раз точно засекая какой объем кислоты был израсходован. Затем вычислить СРЕДНИЙ ОБЪЕМ пошедшей на титрование кислоты. Зная этот объем можно рассчитать карбонатную жесткость по формуле:

Где Ск — концентрация кислоты в молях (М/л), Vк — объем раствора кислоты использованный при титровании (мл), Vв — объем пробы воды, взятой для титрования (мл).

Если Ск = 0.05 М, а Vв = 50 мл, то

То есть если вы титровали 50 мл воды 0.05 М соляной кислотой, то в этом случае карбонатная жесткость в мг-экв/л будет численно равна объему кислоты (в мл), израсходованному для титрования.

Например, если на титрование ушло 1.5 мл раствора кислоты, то карбонатная жесткость воды равна 1.5 мг-экв/л. Для перевода в градусы KH значение в мг-экв/л надо умножить на 2.804: 1.5*2.804=4.2°KH.

Определение общей жесткости воды в аквариуме

Этот тест не отличается от большинства других тестов для определения общей жесткости, он основан на титровании кальция и магния трилоном Б в присутствии металлоиндикатора. В качестве индикатора в данном случае используется хром темно-синий, который позволяет определить кальций и магний отдельно.

Приготовление реактивов. Индикатор: В 10 мл этилового спирта на кончике ножа внести индикатор (хром темно-синий), порошок растворяется долго. Раствор должен быть темный, как крепкий раствор марганцовки. При отсутствии спирта можно использовать водку.

Титровальный раствор: 500 мг трилона Б (динатриевой соли ЭДТА 2-водной) растворить в 75 мл дистиллированной воды.

Определение общей жесткости (суммы кальция и магния) К 10 мл исследуемой воды добавить 8-10 капель 10%-ного раствора аммиака (аптечного нашатырного спирта) для создания щелочной среды и 1-3 капли индикатора до появления хорошо заметной розово-сиреневой окраски.

Затем по каплям добавлять раствор трилона Б до появления устойчивой сине-фиолетовой окраски, перемешивая пробу после каждой капли. При приближении к конечной точке титрования добавлять титровальный раствор следует медленно, так как смена окраски может произойти через 2-3 секунды после добавления очередной капли. Результат получаем в немецких градусах: 1 капля = 0,5 dGH (для пипетки 1 мл=20 капель), т.е. если на титрование ушло 20 капель, то общая жесткость GH=10.

Определение постоянной и карбонатной жесткости с помощью готовых наборов.

Такие тесты выпускаются многими производителями, они продаются в зоомагазинах.

Пользоваться ими просто и удобно. Как правило такие наборы продаются в красивой упаковке в которой находятся: мерный стаканчик, пузырек-капельница с реагентом-индикатором и инструкция.

Ход анализа предельно прост.

Для определения общей жесткости: В мерный стаканчик надо набрать 5 мл исследуемой воды, далее в достаточно освещенном помещении, поместив стаканчик против белого фона, добавляем содержимое теста по каплям, перемешивая после каждой капли, до тех пор, пока вода не изменит цвет с розового на зеленый. Количество капель соответствует значению общей жесткости воды в немецких градусах.

Набор для определения общей жесткости воды в аквариуме

Для определения карбонатной жесткости:

В 5 мл. исследуемой воды добавляем содержимое теста по каплям, перемешивая после каждой капли, до тех пор, пока вода не изменит цвет с синего на желтый. Число капель соответствует значению карбонатной жесткости воды в немецких градусах.

Набор для определения карбонатной жесткости воды в аквариуме

Вы не пожалеете если приобретете эти наборы.

Кондуктометр (TDS-метр) — это электронный прибор, измеряющий электропроводность воды, которая тем выше, чем больше в ней растворено солей. Поэтому его еще иногда называют солемер.

кондуктометр

Этот метод позволяет составить достаточно точное представление о жесткости воды в аквариуме в том случае, если Вы не сыпали в аквариум поваренную соль и не регулировали рН средствами типа рН-минус, рН-плюс и другими кислотами и щелочами.

По его показаниям можно косвенно судить о величине общей жесткости, для этого достаточно лишь воспользоваться графиком

Объяснять тут почти совсем нечего – все очень просто.

Если электропроводность воды, к примеру, 200 мкСм/см, то жесткость ее будет около 5° dGH, если — 360 мкСм/см, то около 10° dGH и т.д. Можно распечатать этот график и проведя горизонтальную линию от точки на оси ординат, соответствующей значению электропроводности, до пересечения ее с кривой графика, а от этой точки вертикальную линию до оси абсцисс, определить общую жесткость воды. График этот составлен на основе анализа реальных образцов природных вод.

Метод подкупает своей простотой. Но при его использовании необходимо учитывать, что это косвенное измерение общей жесткости. Показания прибора сильно зависят от температуры исследуемого раствора (существуют модели с термокомпенсацией, но они дороже). А так же электропроводность зависит от активной реакции воды(pH). При длительном использовании возможна сульфатация электродов, которая так же искажает показания прибора (есть модели, в которых для измерения используется переменный ток, но они так же дороже).

При соблюдении рекомендаций производителя, необходимости частых быстрых замеров и возможности периодически контролировать показания прибора более точными методами, подобный прибор просто не заменим.

Самым доступным, дешевым и точным в домашних условиях, без использования сложного химического или электронного оборудования является метод определения общей жесткости с помощью обычного хозяйственного мыла.

Этот способ описал в своей книге И. Шереметьев. Основан этот метод на том, что хозяйственное мыло, как и любое другое трудно размылить в жесткой воде. И только когда мыло свяжет избыток солей кальция и магния – появляется мыльная пена. Для определения жесткости воды нужно взвесить один грамм хозяйственного мыла, измельчить его и аккуратно, чтобы не образовалась пена растворить в небольшом количестве горячей дистиллированной воды. Дистиллированную воду можно купить в автомагазинах. Она используется для добавления в аккумулятор при повышении концентрации электролита. Далее мыльный раствор наливаем в цилиндрический стакан и доливаем дистиллированной воды до уровня 6 сантиметров, если мыло 60% или до уровня 7 сантиметров если мыло 72%. Процент содержания мыла указан на бруске. Теперь в каждом сантиметре уровня мыльного раствора содержится количество мыла способное связать соли жесткости, количество которых соответствует 1°dH в 1 литре воды. Далее в литровую банку наливаем пол-литра исследуемой воды. И непрерывно помешивая, понемногу прибавляем наш мыльный раствор из стакана в банку с исследуемой водой. Поначалу на поверхности будут только серые хлопья. Затем появятся разноцветные мыльные пузыри. Появление устойчивой белой мыльной пены говорит о том, что все соли жесткости в исследуемой воде связаны. Теперь смотрим на наш стакан и определяем, сколько сантиметров раствора нам пришлось вылить из стакана в исследуемую воду. Каждый сантиметр связал в половине литра воды количество солей соответствующее 2°dH. Таким образом, если вам пришлось до появления пены вылить в воду 4 сантиметра мыльного раствора, то жесткость исследуемой воды равна 8°dH. Если вы вылили в воду весь мыльный раствор, а пена так и не появилась, это означает, что жесткость исследуемой воды больше 12°dH. В таком случае исследуемую воду разбавляем дистиллированной водой в два раза. И проводим анализ снова. Теперь полученный результат жесткости нужно будет умножить на два. Полученное значение будет соответствовать жесткости исследуемой воды.

При определенном опыте погрешность метода около 1 – 2 °dH. Что вполне допустимо для наших целей. Учитывая простоту и доступность метода он, безусловно, заслуживает внимания.

Вообще-то, большинство рыб и растений способны благополучно приспосабливаться к изменяющимся условиям, в том числе и к непривычной жёсткости (или, наоборот, мягкости) воды.

Умение различать такие параметры воды, как жесткость и мягкость, необходимо в том случае, если вам придется иметь дело с каким-нибудь “трудным” видом рыб, предъявляющим высокие требования к окружающей среде. Но размножение рыбы в условиях неподходящей жёсткости весьма затруднительно, а иногда и совершенно невозможно. При выборе рыб и растений для вашего аквариума вы обязаны учитывать их требования к жесткости воды. Например, совершенно недопустимо сажать вместе цихлид из африканских озер Малави и Танганьика, которым нужна жесткая вода, и рыб из бассейна реки Амазонки, которым нужна мягкая вода.

Вам необходимо заранее определиться со своими пристрастиями и решить, какая жесткость воды будет в вашем аквариуме и соответственно, какие рыбы будут у вас жить.

Водные растения, достаточно чувствительные к жесткости воды, предпочитают слабожесткую, хотя есть и исключения. Так, мадагаскарские апоногетоны решетчатые, баивианус растут в водах с жесткостью 0,8-1,2°dH, а в аквариумах погибают при жесткости 4-5°. Криптокорина цилиата, наоборот, растет при жесткости, превышающей 20-30°.

Поскольку развитие растений в очень мягкой воде попросту невозможно, для большинства аквариумистов вопрос об этом типе воды не возникает вне зависимости от того, можно его воспроизвести или нет.

В мягкой воде разрушаются раковины улиток, плохо переносят линьку креветки и раки – этим животным недостает кальция.

Большинство аквариумных рыб и растений на своей родине живет в очень мягкой или мягкой воде. В наших кранах в среднем течет вода средней жесткости или жесткая. Но не стоит отчаиваться – благодаря тому, что рыбы и растения живут в аквариумах не первый год – они адаптировались к повышенной жесткости. Это касается “нетребовательных” рыб и растений – если же Вы хотите завести требовательные к мягкой воде живые организмы, то Вам придется смягчать воду.

Большинство аквариумных рыб, содержащихся в аквариуме, нормально живут при 3-15° жесткости. Но и здесь мы встречаемся с отклонениями. Живородящие рыбки нуждаются в воде с жесткостью 10-15° dH, харациниды предпочитают 3-6° dH, цихлиды озера Малави – 14-20° dH. Некоторые бычки из рек Азии в мягкой воде очень быстро погибают.

Жесткость – важный параметр для аквариумиста, однако стоит особо отметить, что это свойство воды определяется только количеством некоторых растворенных в ней минеральных веществ. Есть и другие химические элементы, вносящие вклад в общее содержание минеральных веществ, но не влияющие на жесткость воды, и которые можно измерить с помощью специальных тестов. Очень важно помнить об этом, так как некоторые методы смягчения воды не снижают содержания минеральных веществ, а просто превращают соли, делающие воду жесткой, в другие соли, не влияющие на жесткость.

akvarium-online.ru

Что такое жесткость аквариумной воды, как ее снизить